JavaScript数据结构_链表树图高级算法实现-js教程-PHP中文网

JavaScript数据结构_链表树图高级算法实现

狼影

发布： 2025-11-17 21:24:06

原创

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链表、树、图是JavaScript实现高级算法的基础。链表通过节点和指针实现，支持插入、删除、反转及快慢指针检测环；树以二叉树为主，常用递归遍历（前序、中序、后序、层序），中序遍历可验证BST；图用邻接表或矩阵表示，配合DFS和BFS进行搜索，可扩展至拓扑排序与最短路径。这些结构广泛应用于虚拟DOM、依赖分析等前端场景。

javascript数据结构_链表树图高级算法实现

链表、树、图是JavaScript中实现高级算法的重要数据结构。它们在处理复杂逻辑、路径查找、层级关系等问题时表现出色。下面分别介绍这三种结构的基本实现方式及常见高级算法的应用。

链表的实现与常用操作

链表由节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。最常见的为单向链表。

节点定义：

```javascript
class ListNode {
constructor(val, next) {
this.val = (val === undefined ? 0 : val);
this.next = (next === undefined ? null : next);
}
}
```

链表操作示例：

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插入节点：可在头部、尾部或指定位置插入
删除节点：根据值或索引移除节点
反转链表：常用于LeetCode第206题

```javascript
function reverseList(head) {
let prev = null;
let curr = head;
while (curr) {
const next = curr.next;
curr.next = prev;
prev = curr;
curr = next;
}
return prev;
}
```

二叉树结构与遍历算法

树是一种非线性结构，二叉树是最基础的形式，每个节点最多有两个子节点。

节点定义：

```javascript
class TreeNode {
constructor(val, left, right) {
this.val = (val === undefined ? 0 : val);
this.left = (left === undefined ? null : left);
this.right = (right === undefined ? null : right);
}
}
```

常见遍历方式：

前序遍历（根-左-右）：可用于复制树结构
中序遍历（左-根-右）：BST中序结果为有序序列
后序遍历（左-右-根）：适合释放内存或计算子树信息
层序遍历：使用队列实现广度优先搜索（BFS）

```javascript
function inorderTraversal(root) {
const result = [];
function traverse(node) {
if (!node) return;
traverse(node.left);
result.push(node.val);
traverse(node.right);
}
traverse(root);
return result;
}
```

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图的表示与搜索算法

图由顶点和边构成，适合表达网络、依赖关系等场景。

常见表示方法：

邻接矩阵：二维数组，适合稠密图
邻接表：对象或Map + 数组，适合稀疏图

```javascript
const graph = {
A: ['B', 'C'],
B: ['A', 'D'],
C: ['A', 'D'],
D: ['B', 'C']
};
```

核心搜索算法：

深度优先搜索（DFS）：用递归或栈实现
广度优先搜索（BFS）：用队列实现，求最短路径

```javascript
function bfs(graph, start) {
const visited = new Set();
const queue = [start];
const result = [];

while (queue.length > 0) {
const node = queue.shift();
if (visited.has(node)) continue;
visited.add(node);
result.push(node);
for (const neighbor of graph[node]) {
queue.push(neighbor);
}
}
return result;
}
```

高级算法应用示例

基于这些数据结构，可实现更复杂的算法。

拓扑排序：用于任务调度，基于图的入度进行BFS
二叉搜索树验证：利用中序遍历判断是否有序
环检测：链表可用快慢指针（Floyd算法），图可用DFS标记状态
最短路径：Dijkstra算法结合优先队列优化

```javascript
// 快慢指针检测链表环
function hasCycle(head) {
let slow = head;
let fast = head;
while (fast && fast.next) {
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
if (slow === fast) return true;
}
return false;
}
```

基本上就这些。掌握链表、树、图的基础实现和遍历方式，是理解更高级算法的前提。在实际编码中，注意边界条件和指针操作，避免引用错误。这些结构在前端开发中的应用场景也越来越多，比如虚拟DOM树、状态依赖图、路由关系等。不复杂但容易忽略细节。

以上就是JavaScript数据结构_链表树图高级算法实现的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！